Question

7．分析相關(guān)資料并回答下列問(wèn)題：影響酶活性的因素除了溫度、pH以外，還有些化學(xué)物質(zhì)能使酶活性增加，稱為酶的激活劑，有些化學(xué)物質(zhì)能使酶的活性降低甚至喪失，稱為酶的抑制劑．如Cl^-是唾液淀粉酶的激活劑，Cu²⁺是唾液淀粉酶的抑制劑．實(shí)驗(yàn)試劑：唾液淀粉酶溶液（用人的唾液稀釋而成），3%淀粉溶液，碘液，0.3%NaCl，1%CuSO₄，1%Na₂SO₄，蒸餾水．實(shí)驗(yàn)步驟：取4支干凈的試管，按下表的設(shè)置，加入相應(yīng)的試劑．將4支試管都放入到溫度為①37℃水浴鍋中保溫15min．期間每隔1分鐘取樣，滴加碘液進(jìn)行鑒定，觀察反應(yīng)進(jìn)行情況．

試管號(hào)	1	2	3	4
唾液淀粉酶溶液	1mL	1mL	1mL	1mL
蒸餾水	1mL
1%  CuSO4		1mL
1%  Na2SO4			③1mL
0.3%  NaCl				1mL
3%淀粉溶液	②2mL	2mL	2mL	2mL

（1）請(qǐng)為本實(shí)驗(yàn)擬定一個(gè)課題探究激活劑和抑制劑對(duì)酶活性的影響．
（2）步驟①中設(shè)置的溫度應(yīng)為37℃；表中②③應(yīng)添加的試劑量分別為2mL、1mL．
（3）請(qǐng)分析設(shè)置3號(hào)試管的目的作為對(duì)照，排除SO₄^2-、Na⁺對(duì)酶活性的影響．
（4）該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量可以是淀粉溶液和酶溶液的濃度、體積或反應(yīng)的溫度、pH或反應(yīng)時(shí)間、取樣時(shí)間．
（5）若1號(hào)試管在第5min時(shí)取出的樣液，滴加碘液后開始呈現(xiàn)出黃色（碘液的顏色），請(qǐng)預(yù)測(cè)其它3支試管的鑒定結(jié)果與1號(hào)試管的不同處．
2號(hào)試管滴加碘液后呈現(xiàn)藍(lán)色；3號(hào)試管與1號(hào)試管相同；4號(hào)試管比1號(hào)試管更早呈現(xiàn)出黃色（或不變藍(lán)）．

Answer 1

分析 分析題干信息和表格中的實(shí)驗(yàn)步驟可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究激活劑和抑制劑對(duì)酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)的自變量是酶的激活劑和抑制劑的種類，試劑的濃度、用量、反應(yīng)的溫度、pH和時(shí)間，底物的種類、濃度、用量等屬于無(wú)關(guān)變量，無(wú)關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，淀粉是否發(fā)生水解和水解的速度是因變量，可以用碘液處理通過(guò)顏色變化來(lái)判斷；按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則和單一變量原則對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、完善并預(yù)期結(jié)果獲取結(jié)論．

解答 解：（1）分析題干信息可知，Cl^-能使酶活性增加，是唾液淀粉酶的激活劑，Cu²⁺能使酶的活性降低甚至喪失，是唾液淀粉酶的抑制劑；分析表格中的實(shí)驗(yàn)步驟可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是Cl^-和Cu²⁺，因此該實(shí)驗(yàn)的課題是探究激活劑和抑制劑對(duì)酶活性的影響．
（2）溫度是無(wú)關(guān)變量，無(wú)關(guān)變量應(yīng)適宜且一致，唾液淀粉酶的最適宜溫度是37℃，因此步驟①中設(shè)置的溫度應(yīng)為37℃；淀粉溶液的量是無(wú)關(guān)變量，無(wú)關(guān)變量應(yīng)該一致，因此②淀粉溶液的量應(yīng)該是2ml；試劑的體積屬于無(wú)關(guān)變量，應(yīng)該一致，因此③1%Na₂SO₄的量應(yīng)該是1ml．
（3）分析表格中的信息可知，3號(hào)試管中加入的物質(zhì)是1ml淀粉酶溶液，1ml1%Na₂SO₄溶液、2ml淀粉溶液，作用是與2試管、4試管對(duì)照，排除Na⁺，SO₄^2-對(duì)酶活性的影響．
（4）無(wú)關(guān)變量是在實(shí)驗(yàn)中，除了自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在一些可變因素，能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的量，這些變量稱為無(wú)關(guān)變量變量，為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要對(duì)無(wú)關(guān)變量進(jìn)行控制，保持無(wú)關(guān)變量一致且適宜，本實(shí)驗(yàn)中的淀粉溶液和酶溶液的濃度、體積或反應(yīng)的溫度、pH或反應(yīng)時(shí)間、取樣時(shí)間等均屬于無(wú)關(guān)變量．
（5）若1號(hào)試管在第5min時(shí)取出的樣液，滴加碘液后開始呈現(xiàn)出黃色（碘液的顏色），說(shuō)明唾液淀粉酶已將淀粉催化水解，則2號(hào)試管由于加入的Cu²⁺是唾液淀粉酶的抑制劑，則會(huì)導(dǎo)致滴加碘液后呈現(xiàn)藍(lán)色，相反4號(hào)試管由于加入的Cl^-是唾液淀粉酶的激活劑，則會(huì)導(dǎo)致滴加碘液后比1號(hào)試管更早呈現(xiàn)出黃色（或不變藍(lán)），而3號(hào)試管加入的Na₂SO₄既不是激活劑也不是抑制劑、滴加碘液后與1號(hào)試管相同．
 故答案應(yīng)為：
（1）探究激活劑和抑制劑對(duì)酶活性的影響     
（2）37℃2mL    1mL
（3）作為對(duì)照，排除SO₄^2-、Na⁺對(duì)酶活性的影響
（4）淀粉溶液和酶溶液的濃度、體積或反應(yīng)的溫度、pH或反應(yīng)時(shí)間、取樣時(shí)間
（5）滴加碘液后呈現(xiàn)藍(lán)色     與1號(hào)試管相同      比1號(hào)試管更早呈現(xiàn)出黃色（或不變藍(lán)）

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是激活劑和抑制劑對(duì)酶活性的影響，通過(guò)題干和表格信息分析出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮�理，由�?shí)驗(yàn)?zāi)康姆治龀鰧?shí)驗(yàn)的自變量、因變量和無(wú)關(guān)變量是解題的突破口，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則和單一變量原則的理解和應(yīng)用及根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲取結(jié)論是解題的關(guān)鍵．